СВАРКА И РЕЗКА МЕТАЛЛОВ

Сварка титана и циркония

Титан обладает малым удельным весом (4,5 г/слі3), значи­тельной прочностью, равной 42—54 кгс/мм2, ц высоким относитель­ным удлинением, достигающим 15—30 %. Эти свойства обеспечивают широкое применение титана в машиностроении и приборостроении. Технический титан и его сплав содержат 0,08—0,6% углерода, 0,3—2,15% железа, 1—4% марганца, 0,74—4% хрома. Например, титан ВТ1Д может содержать до 0,06% углерода, 0,12% алюминия, следы железа и кремния, 0,013% водорода, 0,13% кислорода. Пре­дел прочности таких сплавов составляет 84—126 кгс/мм2 при отно­сительном удлинении от 5 до 20%.

Основная трудность при сварке титана состоит в склонности его вступать в соединение с кислородом, азотом и водородом при высоких температурах нагрева. Наилучшие результаты получаются при сварке титана вольфрамовым электродом в среде инертных га­зов (аргона, гелия) высокой чистоты. Содержание кислорода в ар­гоне и гелии должно быть не более 0,05%, азота — не более 0,2%.

Перед сваркой поверхность кромок и присадочного металла сле­дует протравить в течение 10 мин в смеси из 35 % соляной кислоты, 5% плавиковой кислоты и 60% воды. При сварке применяются под­кладки, помещаемые с обратной стороны шва., Подкладки имеют канавки, в которые подается струя защитного газа. Сварку ведут на постоянном токе при обратной полярности с максимальной ско­ростью. Для металла толщиной 0,8—3 мм применяется ток от 40 до 140 а при напряжении дуги 14—18 в. Расход аргона в дуге 8—12 л/мин, для защиты обратной стороны шва 3—5 л/мин, скорость сварки 18—25 м/час.

Титан и его сплавы можно сваривать с помощью автоматов под бескислородным тугоплавким флюсом АН-Т на переменном и пос­тоянном токе электродной проволокой из титана.

Основу флюсов для сварки титана составляют фтористый каль­ций, хлористый барий и фтористый натрий. Лучшие результаты по­лучаются при сварке на постоянном токе при обратной полярности. Режимы сварки титана под флюсом приведены в табл. 54.

Титан и его сплавы хорошо соединяются также точечной, шов­ной и стыковой контактной сваркой.

Цирконий обладает высокой пластичностью и хорошо соп­ротивляется действию кислот различной концентрации. Трудность сварки циркония заключается в активном поглощении им кислоро­да, азота и водорода в нагретом состоянии. Сварка циркония, как и титана, производится в среде особо чистых защитных газов (ар-

гона и гелия) на медной, охлаждаемой водой подкладке и с подачей защитного да за к обратной стороне шва. Лучше всего сварку цир­кония производить в специальной камере, заполненной аргоном.

При сварке листов толщиной 0,8 мм с отбортовкой применяется ток переменный 55 а, постоянный 45 а. При толщине листов 1,5 мм переменный ток равен 65 а, постоянный 55 а, диаметр присадочной проволоки 1,3 мм. Расход аргона составляет около 7 л/мин. Чис­тота аргона должна быть не ниже 99,8%.